【手続補正書】
【提出日】平成18年1月25日(2006.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  液滴吐出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  液体の充填されている複数の液室と、前記各液室に連通して当該液室内の前記液体を吐出する複数のノズルと、前記各液室に液体流路で連通され前記液室に前記液体を供給する共通液室と、前記各液室の一部に設けられた振動板及び前記各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極を有するアクチュエータ部と、を備え、前記個別電極に所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加するとともに、前記振動板に所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加し、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で前記振動板を変形させて前記液室に圧力を発生させ、当該液室内の前記液体を前記ノズルから吐出させる液滴吐出装置であって、前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせるとともに、前記振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】  液体の充填されている複数の液室と、前記各液室に連通して当該液室内の前記液体を吐出する複数のノズルと、前記各液室に液体流路で連通され前記液室に前記液体を供給する共通液室と、前記各液室の一部に設けられた振動板及び前記各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極を有するアクチュエータ部と、を備え、前記個別電極と前記振動板のいずれか一方を共通電極とし、前記個別電極に所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加するとともに、前記振動板に所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加し、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で前記振動板を変形させて前記液室に圧力を発生させ、当該液室内の前記液体を前記ノズルから吐出させる液滴吐出装置であって、前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせて、前記振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加するとともに、少なくとも前記ノズルが記録時に記録領域にある間は、前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧のいずれか一方を常時印加することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】  前記液滴吐出装置は、前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、前記複数の個別電極と前記複数の振動板のうち、前記液体の吐出の要求されている前記ノズルに対応する前記個別電極と前記振動板を、それぞれ個別に選択して印加することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項４】  前記液滴吐出装置は、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形が相互に逆極性の前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、前記個別電極と前記振動板に印加することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項５】  前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、相互に逆極性であって、前記第一の電圧の絶対値と前記第二の電圧の絶対値が同じ値であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の液滴吐出装置。
【請求項６】  前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、少なくともいずれか一方が、複数のパルス群からなる電圧波形であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の液滴吐出装置。
【請求項７】  前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、相互に逆極性であって、それぞれが交互にその極性が変化することを特徴とする請求項１または請求項２記載の液滴吐出装置。
【請求項８】  前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、同じ極性の前記第一の電圧の絶対値と前記第二の電圧の絶対値が、同じ値であることを特徴とする請求項７記載の液滴吐出装置。
【請求項９】  前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、同一波形であり、相互に極性が異なるとともに位相が異なることを特徴とする請求項７記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】  前記液滴吐出装置は、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形が相互に同一の波形であって逆極性の前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、前記個別電極と前記振動板に印加することを特徴とする請求項１または請求項２記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置に関し、詳細には、平易な駆動波形で振動板の変位を多様に制御して、低電圧駆動を行いつつ液滴を多様な状態で吐出させる液滴吐出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、現像・定着等のプロセスを必要とせず、非接触で記録を行うことができるために、記録時の騒音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、インクの自由度が高く、安価な普通紙を使用できることなど多くの利点を有している。インクジェット記録装置の中でも、記録を必要とするときにのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマンド方式のインクジェット記録装置が、記録に不要なインク液滴の回収を必要せず、メインテナンスが容易で、かつ、小型で、安価であることから、現在注目されている。
【０００３】
このようなインク・オン・デマンド方式のインクジェットヘッドとしては、例えば、特公平２−５１７３４号公報に記載されているように、駆動手段として、圧電素子を用いたもの、特公昭６１−５９９１１号公報に記載されているように、液体を加熱して気泡を発生させることによる圧力で液体を液滴として吐出させるもの及び特開平５−５０６０１号公報に記載されているように、駆動手段として、静電気力を利用して振動板を振動させインクの吐出を行う、いわゆる静電方式がある。
【０００４】
この静電方式のインクジェットヘッドとしては、例えば、ＵＳＰ４５２０３７５号公報に、主に絶縁手段により間隔をあけて対向する２枚のキャパシタープレートからなるキャパシターと、インクを収容するリザーバとからなり、キャパシタープレートの内１枚が例えばシリコンの半導体製の薄い振動板を形成し、キャパシターに時間的に変化する電圧を印加することで、振動板に機械的振動を生じさせ、振動板の動きに応答して、インクをノズルより吐出させる液体噴射装置が開示されている。
【０００５】
この静電方式のインクジェットヘッドは、簡易に多数のインクを吐出するノズル／液室／アクチュエータを高集積に加工できる方法として非常に有効である。ところが、静電方式のインクジェットヘッドは、例えば、ＰＺＴ(チタン酸ジルコン酸鉛)をアクチュエータとした圧電方式に対して、比較的、発生する静電力が小さく、印加電圧が大きくなったり、振動板の高速変位が得られにくいという問題や、振動板の変位状態を選択的に制御し難く、複数の異なる状態のインク滴を吐出制御することが難しいといった問題がある。
【０００６】
また、静電方式のインクジェットヘッドは、振動板と個別電極との間にパルスの駆動電圧を印加した後に、振動板及び個別電極間の誘電体に電荷が残留し、この残留電荷が作り出す電界によって振動板と個別電極との相対変位量が低下して、形成画像の画質が劣化するという問題点があった。
【０００７】
そこで、従来、ノズルと、該ノズルに連通するインク流路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に対向して設けられた電極とからなるアクチュエータとを有し、前記振動板を変形させ、前記ノズルからインク液滴を吐出し、記録を行う印刷装置の駆動方法において、通常の記録時には、前記振動板を変形させる第１の電圧を印加し、所定時に、前記振動板の変位量を安定させるために、前記第１の電圧とは、極性の異なり、かつ前記振動板が前記電極に接触する電圧値以上の大きさの第２の電圧を印加することを特徴とする印刷装置の駆動方法が提案されている（特開平７−２１４７７５号公報参照）。
【０００８】
すなわち、この印刷装置の駆動方法は、順方向の電気パルスとは逆方向で、かつ振動板が個別電極に当接する電気パルスを、順方向の電気パルスを印加する直前に振動板と電極間に印加して、残留分極を消滅させて、印字品質の向上を図っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような特開平７−２１４７７５号公報記載のインクジェットヘッドの駆動方法にあっては、順方向の電気パルスとは逆方向で、かつ振動板が個別電極に当接する電気パルスを、順方向の電気パルスを印加する直前に振動板と電極間に印加して、残留分極を消滅を図っているため、残留分極を消滅させることはできるが、インク吐出滴の状態を種々変化させて、画像品質を向上させることはできず、画像品質を向上させる上で、改良の必要があるとともに、駆動電圧が高くなるという問題があった。
【００１０】
そこで、請求項１記載の発明は、液体流路を通して供給液室から液体の供給される複数の液室の各液室の一部に設けられた振動板及び各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極に対して、当該個別電極には、所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加し、振動板には、所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加して、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で振動板を変形させて液室に圧力を発生させ、当該液室内の液体をノズルから吐出させるに際して、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせるとともに、振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加することにより、第一の駆動電圧の第一の電圧波形と第二の駆動電圧の第二の電圧波形が重ね合わさった電圧波形に対応した状態で振動板を変位させ、平易な電圧波形で振動板の変位を複雑に制御して液滴の吐出状態を種々変化させて、画像品質を向上させるとともに、実質的な印加電圧を確保しつつ、電源電圧値を下げることのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、液体流路を通して供給液室から液体の供給される複数の液室の各液室の一部に設けられた振動板及び各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極を、そのいずれか一方を共通電極とし、当該個別電極には、所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加し、振動板には、所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加して、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で振動板を変形させて液室に圧力を発生させ、当該液室内の液体をノズルから吐出させるに際して、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせるとともに、振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加するとともに、少なくともノズルが記録時に記録領域にある間は、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧のいずれか一方を常時印加することにより、振動板を個別電極化することなく、また、駆動電圧の印加のためのスイッチング処理を簡単なものとして、簡単かつ安価な構成で、第一の駆動電圧の第一の電圧波形と第二の駆動電圧の第二の電圧波形が重ね合わさった電圧波形に対応した状態で振動板を変位させ、平易な電圧波形で振動板の変位を複雑に制御して液滴の吐出状態を種々変化させて、画像品質を向上させるとともに、実質的な印加電圧を確保しつつ、電源電圧値を下げることのできる安価で簡単な液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１２】
請求項３記載の発明は、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、複数の個別電極と複数の振動板のうち、液体の吐出の要求されているノズルに対応する個別電極と振動板を、それぞれ個別に選択して印加することにより、振動板を、第一の電圧波形と第二の電圧波形の組み合わせに応じた複数の異なる変位量と変位速度で変位させ、ドット形成を多値化して、より一層画像品質を向上させることのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１３】
請求項４記載の発明は、第一の電圧波形と第二の電圧波形が相互に逆極性の第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、個別電極と振動板に印加することにより、実効パルスの立ち上げ／立ち下げ時間が長くなることを防止し、振動板を高速に変位させて、マルチノズル化、高密度化した場合にも、高速で印字処理を行うことのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１４】
請求項５記載の発明は、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、相互に逆極性であって、第一の電圧の絶対値と第二の電圧の絶対値が同じ値とすることにより、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成し、安価かつ簡単な構成で画像品質を向上させることのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１５】
請求項６記載の発明は、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、少なくともいずれか一方が、複数のパルス群からなる電圧波形とすることにより、１つのドットを形成する液をパルス数に対応した複数の液滴として吐出させ、パルス数を制御することでドット形成を多値化して、より一層画像品質を向上させることのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１６】
請求項７記載の発明は、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、相互に逆極性であって、それぞれが交互にその極性が変化するものとすることにより、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化し、より一層画像品質を向上させることのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１７】
請求項８記載の発明は、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、同じ極性の第一の電圧の絶対値と第二の電圧の絶対値が、同じ値のものとすることにより、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成するとともに、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化し、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１８】
請求項９記載の発明は、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、同一波形であり、相互に極性が異なるとともに位相が異なるものとすることにより、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成するとともに、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化し、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、第一の電圧波形と第二の電圧波形が相互に同一の波形であって逆極性の第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、個別電極と振動板に印加することにより、実効パルスの立ち上げ／立ち下げ時間が長くなることを防止し、振動板を高速に変位させて、マルチノズル化、高密度化した場合にも、高速で印字処理を行うことができるとともに、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成し、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることのできる液滴吐出装置を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の液滴吐出装置は、液体の充填されている複数の液室と、前記各液室に連通して当該液室内の前記液体を吐出する複数のノズルと、前記各液室に液体流路で連通され前記液室に前記液体を供給する共通液室と、前記各液室の一部に設けられた振動板及び前記各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極を有するアクチュエータ部と、を備え、前記個別電極に所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加するとともに、前記振動板に所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加し、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で前記振動板を変形させて前記液室に圧力を発生させ、当該液室内の前記液体を前記ノズルから吐出させる液滴吐出装置であって、前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせるとともに、前記振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加することにより、上記目的を達成している。
【００２１】
上記構成によれば、液体流路を通して供給液室から液体の供給される複数の液室の各液室の一部に設けられた振動板及び各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極に対して、当該個別電極には、所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加し、振動板には、所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加して、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で振動板を変形させて液室に圧力を発生させ、当該液室内の液体をノズルから吐出させるに際して、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせるとともに、振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加するので、第一の駆動電圧の第一の電圧波形と第二の駆動電圧の第二の電圧波形が重ね合わさった電圧波形に対応した状態で振動板を変位させることができ、平易な電圧波形で振動板の変位を複雑に制御して液滴の吐出状態を種々変化させて、画像品質を向上させることができるとともに、実質的な印加電圧を確保しつつ、電源電圧値を下げることができる。
【００２２】
請求項２記載の発明の液滴吐出装置は、液体の充填されている複数の液室と、前記各液室に連通して当該液室内の前記液体を吐出する複数のノズルと、前記各液室に液体流路で連通され前記液室に前記液体を供給する共通液室と、前記各液室の一部に設けられた振動板及び前記各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極を有するアクチュエータ部と、を備え、前記個別電極と前記振動板のいずれか一方を共通電極とし、前記個別電極に所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加するとともに、前記振動板に所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加し、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で前記振動板を変形させて前記液室に圧力を発生させ、当該液室内の前記液体を前記ノズルから吐出させる液滴吐出装置であって、前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせて、前記振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加するとともに、少なくとも前記ノズルが記録時に記録領域にある間は、前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧のいずれか一方を常時印加することにより、上記目的を達成している。
【００２３】
上記構成によれば、液体流路を通して供給液室から液体の供給される複数の液室の各液室の一部に設けられた振動板及び各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極を、そのいずれか一方を共通電極とし、当該個別電極には、所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加し、振動板には、所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加して、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で振動板を変形させて液室に圧力を発生させ、当該液室内の液体をノズルから吐出させるに際して、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせるとともに、振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加するとともに、少なくともノズルが記録時に記録領域にある間は、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧のいずれか一方を常時印加するので、振動板を個別電極化することなく、また、駆動電圧の印加のためのスイッチング処理を簡単なものとして、簡単かつ安価な構成で、第一の駆動電圧の第一の電圧波形と第二の駆動電圧の第二の電圧波形が重ね合わさった電圧波形に対応した状態で振動板を変位させることができ、平易な電圧波形で振動板の変位を複雑に制御して液滴の吐出状態を種々変化させて、画像品質を向上させることができるとともに、安価かつ簡単に実質的な印加電圧を確保しつつ、電源電圧値を下げることができる。
【００２４】
上記各場合において、例えば、請求項３に記載するように、前記液滴吐出装置は、前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、前記複数の個別電極と前記複数の振動板のうち、前記液体の吐出の要求されている前記ノズルに対応する前記個別電極と前記振動板を、それぞれ個別に選択して印加してもよい。
【００２５】
上記構成によれば、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、複数の個別電極と複数の振動板のうち、液体の吐出の要求されているノズルに対応する個別電極と振動板を、それぞれ個別に選択して印加するので、振動板を、第一の電圧波形と第二の電圧波形の組み合わせに応じた複数の異なる変位量と変位速度で変位させることができ、ドット形成を多値化して、より一層画像品質を向上させることができる。
【００２６】
また、例えば、請求項４に記載するように、前記液滴吐出装置は、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形が相互に逆極性の前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、前記個別電極と前記振動板に印加してもよい。
【００２７】
上記構成によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形が相互に逆極性の第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、個別電極と振動板に印加するので、実効パルスの立ち上げ／立ち下げ時間が長くなることを防止することができ、振動板を高速に変位させて、マルチノズル化、高密度化した場合にも、高速で印字処理を行うことができる。
【００２８】
さらに、例えば、請求項５に記載するように、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、相互に逆極性であって、前記第一の電圧の絶対値と前記第二の電圧の絶対値が同じ値であってもよい。
【００２９】
上記構成によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、相互に逆極性であって、第一の電圧の絶対値と第二の電圧の絶対値が同じ値としているので、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成することができ、安価かつ簡単な構成で画像品質を向上させることができる。
【００３０】
また、例えば、請求項６に記載するように、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、少なくともいずれか一方が、複数のパルス群からなる電圧波形であってもよい。
【００３１】
上記構成によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、少なくともいずれか一方が、複数のパルス群からなる電圧波形としているので、１つのドットを形成する液をパルス数に対応した複数の液滴として吐出させることができ、パルス数を制御することでドット形成を多値化して、より一層画像品質を向上させることができる。
【００３２】
さらに、例えば、請求項７に記載するように、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、相互に逆極性であって、それぞれが交互にその極性が変化してもよい。
【００３３】
上記構成によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、相互に逆極性であって、それぞれが交互にその極性が変化するものとしているので、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化することができ、より一層画像品質を向上させることができる。
【００３４】
また、例えば、請求項８に記載するように、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、同じ極性の前記第一の電圧の絶対値と前記第二の電圧の絶対値が、同じ値であってもよい。
【００３５】
上記構成によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、同じ極性の第一の電圧の絶対値と第二の電圧の絶対値が、同じ値のものとしているので、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成することができるとともに、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化することができ、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることができる。
【００３６】
さらに、例えば、請求項９に記載するように、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形は、同一波形であり、相互に極性が異なるとともに位相が異なってもよい。
【００３７】
上記構成によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、同一波形であり、相互に極性が異なるとともに位相が異なるものとしているので、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成することができるとともに、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化することができ、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることができる。
【００３８】
また、例えば、請求項１０に記載するように、前記液滴吐出装置は、前記第一の電圧波形と前記第二の電圧波形が相互に同一の波形であって逆極性の前記第一の駆動電圧と前記第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、前記個別電極と前記振動板に印加してもよい。
【００３９】
上記構成によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形が相互に同一の波形であって逆極性の第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、個別電極と振動板に印加するので、実効パルスの立ち上げ／立ち下げ時間が長くなることを防止することができ、振動板を高速に変位させて、マルチノズル化、高密度化した場合にも、高速で印字処理を行うことができるとともに、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成することができ、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００４１】
図１〜図１５は、本発明の液滴吐出装置の一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の液滴吐出装置の一実施の形態を適用した静電方式の液滴吐出装置１の分解斜視図、図２は、図１の液滴吐出装置１の主要部断面図である。
【００４２】
図１において、液滴吐出装置１は、液体供給タンクまたは液体カートリッジから液体を供給するためのジョイント部２上に、フィルタ３の熱溶着されたフレーム４が接着接合され、フレーム４上に、図２に示すように、静電アクチュエータ５上にノズルプレート６の接着接合されたアクチュエータユニット７が接着接合されている。
【００４３】
静電アクチュエータ５は、シリコンをエッチング処理することで形成されており、静電アクチュエータ５には、図２に示すように、その上面に複数の個別電極８が形成されている。この個別電極８上の対向する位置に加圧液室（液室）９が形成されており、この加圧液室９の底面に、振動板１０が形成されている。静電アクチュエータ５の中央部には、共通液室流路１１が形成されている。静電アクチュエータ５とノズルプレート６との間には、共通液室流路１１と各加圧液室９を連通する流体抵抗（液体流路）１２が画成されており、後述するように、流体抵抗１２は、共通液室流路１１内の液体を各加圧液室９に供給する。
【００４４】
ノズルプレート６は、一般に、Ｎｉ電鋳法により形成されており、ノズルプレート６には、各加圧液室９に連通するノズル孔１３が形成されている。ノズルプレート６は、このノズル孔１３から加圧液室９内の液体を用紙等の記録媒体に吐出させる。
【００４５】
フレーム４には、共通液室流路１１と連通する液体流路１４が形成されているとともに、挿入溝１５が形成されており、液体流路１４には、液体供給タンクまたは液体カートリッジからジョイント部２を通して液体が供給されて、液体流路１４は、当該供給される液体を静電アクチュエータ５の共通液室流路１１に供給する。
【００４６】
フレーム４の挿入溝１５には、ドライバＩＣ１６がワイヤーボンディングで搭載されているＦＰＣケーブル１７が挿入され、ＦＰＣケーブル１７は、異方性導電膜によって静電アクチュエータ５の個別電極８に電気的に接続されている。
【００４７】
上記静電アクチュエータ５とノズルプレート６との間の振動板１０の外側部分には、個別電極８と振動板１０との間の圧力室を封止するために、振動板ギャップ封止剤１８が塗布され、また、ノズルプレート６の角部とフレーム４との間には、ノズル板封止剤１９が塗布されている。
【００４８】
次に、静電アクチュエータ５とノズルプレート６の接合されたアクチュエータユニット７の組立例を説明する。
【００４９】
静電アクチュエータ５とノズルプレート６を接合するために、静電アクチュエータ５の上面に接着剤を塗布するが、ノズルプレート６との接合時に接着剤のはみ出しが発生すると、液滴噴射特性に影響を与えるため、接着剤の塗布膜厚を、１μｍ前後にする。この場合の静電アクチュエータ５の加圧液室９の形成された上面に接着剤を塗布する方法としては、例えば、転写法を用いることができる。転写法では、例えば、ローラーにドクターブレードで接着剤を薄膜化し、ローラーから転写パッドに接着剤を転写して、さらに転写パッドから静電アクチュエータ５の上面に接着剤を転写する。
【００５０】
次に、静電アクチュエータ５とノズルプレート６との間の振動板１０の外側部分に、上述のように、振動板ギャップ封止剤１８を塗布する。振動板ギャップ封止剤１８を塗布するのは、振動板１０のギャップ（振動室の入り口）を封止して、振動室内部に湿気が入り込んで振動板１０が変位しなくなるのを防止するためである。
【００５１】
また、ノズルプレート６の角部とフレーム４との間に、ノズル板封止剤１９を塗布して、ノズルプレート６と静電アクチュエータ５の位置決めをする。このノズル板封止剤１９は、仮接合用の紫外線硬化型接着剤または瞬間接着剤を用いる。
【００５２】
そして、Ｎｉ電鋳により形成されたノズルプレート６と、上記接着剤がその上面に塗布された静電アクチュエータ５を位置合わせし、仮加圧を行なう。この場合、使用する接着剤が紫外線硬化型接着剤であると、紫外線を照射して接着剤を硬化させ、本加圧を行って加熱硬化させて、ノズルプレート６と静電アクチュエータ５を接合して、アクチュエータユニット７を組み立てる。この加熱接合する際に、静電アクチュエータ５が長いと、静電アクチュエータ５を形成しているシリコンと、通常ＮｉまたはＳＵＳで形成されているノズルプレート６と、が線膨張係数の差により反りが発生する。この反りが発生すると、内部応力により静電アクチュエータ５を破壊するおそれがある。そこで、接着剤としては、硬化温度が低い方がよいため、２液混合型（常温硬化型）のエポキシ系接着剤が望ましい。接着剤の硬化温度としては、低いほど良いが、４０℃〜１００℃が望ましい。
【００５３】
上述のようにして静電アクチュエータ５とノズルプレート６を接合して、アクチュエータユニット７を組み立てると、次に、ジョイント部２と、フィルタ３が熱溶着されたフレーム４を接着接合し、ジョイント部２との接合を行ったフレーム４上面に接着剤を塗布して、アクチュエータユニット７との位置合わせをして、アクチュエータユニット７をフレーム４上面に接着接合する。
【００５４】
上記手順で液滴吐出装置１を組み立てると、液滴吐出装置１は、通常、個別電極８にパルスの駆動電圧が印加されと、振動板１０が静電気力によって個別電極８側に変形して体積が増加した加圧液室９内に、共通液室流路１１から流体抵抗１２を通って液体が流入する。ここで、個別電極８に印加されていたパルス電圧が解除されると、振動板１０に作用していた静電気力が無くなり、振動板１０がもとの状態に戻る。この振動板１０の弾性力によって加圧液室９内の圧力が上昇し、ノズル孔１３から液体が液滴として噴射される。
【００５５】
次に、本実施の形態の作用を説明する。液滴吐出装置１は、通常、個別電極８にパルス電圧が印加された後、当該パルス電圧の印加が解除されることで、静電気力で個別電極８方向に変形していた振動板１０が復帰する際の加圧液室９内の圧力上昇で、ノズル孔１３から液体が液滴として噴射される。
【００５６】
そして、従来は、図３に示すように、そのドライバＩＣの駆動波形発生回路によって、少なくとも印写記録領域では液滴吐出装置の基準信号によるタイミングで、実効の最高駆動周波数で駆動電圧波形を生成する。そして、印写パターンに応じて、当該印字パターンに対応するノズルから液滴の吐出が要求されると、スイッチング回路で、当該ノズルに対応するアクチュエータに、上記生成した駆動電圧波形の駆動電圧を上記駆動の要求されたノズルに対応する個別電極に印加する。
【００５７】
個別電極に駆動電圧が印加されると、個別電極に対向して配設されている振動板は、接地されているため、個別電極に印加される駆動電圧で発生される静電気力で、振動板が個別電極方向に変位し、駆動電圧の印加が解除されると、振動板が復帰して、その変位量・変位速度に応じた液滴をノズルから吐出する。
【００５８】
このような駆動電圧波形で駆動を行うと、上述のように、振動板を種々の状態で変位させることができず、画像品質を向上させる上で改良が必要である。
【００５９】
そこで、本実施の形態の液滴吐出装置１では、図４に示すように、ドライバＩＣ１６から個別電極８と振動板１０に、位相のずれた逆極性のパルスを印加する。なお、図４は、請求項１に対応するものである。
【００６０】
すなわち、振動板１０を個別電極化し、同一の基準信号をトリガーとして、第一電圧波形（第一の電圧波形）の駆動電圧（第一の駆動電圧）を、図３に示した従来の場合と同様に、個別電極８に印加し、第一電圧波形とは極性を異ならせるとともに、第一電圧波形よりも所定量位相を遅らせた第二電圧波形（第二の電圧波形）の駆動電圧（第二の駆動電圧）を、振動板１０に印加する。
【００６１】
この場合、ドライバＩＣ１６の駆動波形発生回路で個別電極８用の第一電圧波形と振動板１０用の第二電圧波形を生成し、第一電圧波形の駆動電圧を、第一電圧波形用、すなわち、個別電極８用のスイッチング回路で当該第一電圧波形の駆動電圧を印加する個別電極８を選択して印加し、第二電圧波形の駆動電圧を、第二電圧波形用、すなわち、振動板１０用のスイッチング回路で当該第二電圧波形の駆動電圧を印加する振動板１０を選択して印加する。
【００６２】
したがって、第一電圧波形と第二電圧波形は、互いに同期して印加され、振動板１０は、各々の電圧波形を重ね合わせた電圧波形に対応した状態で変位することとなる。
【００６３】
これらの第一電圧波形と第二電圧波形は、平易な駆動電圧波形であるが、第一電圧波形と第二電圧波形を適時組み合わせることにより、振動板１０の複雑な変位を制御することができる。
【００６４】
したがって、振動板１０の変位量及び変位速度を、形成する画像に最適な状態に制御することができ、画像品質を向上させることができる。
【００６５】
また、実質的な印加電圧を確保した状態で、電源電圧値を下げることができる。
【００６６】
以下、駆動電圧の電圧波形として、上記第一電圧波形と第二電圧波形を種々変化させた場合の駆動波形例を説明する。
【００６７】
まず、図５は、振動板１０に、個別電極８と同期させた逆極性の第二電圧波形の駆動電圧を、基準信号の発生毎に、すなわち、実効最高駆動周波数で、印加する場合の駆動波形を示しており、請求項２に対応するものである。
【００６８】
この駆動波形例の場合、少なくとも液滴吐出装置１、特に、ノズル孔１３が印写記録時に印写記録領域にあるときには、常時電圧波形を印加しており、振動板１０は、共通電極となっている。そして、液滴噴射の要求されているノズル孔１３に対応する個別電極８には、第一電圧波形の駆動電圧が印加され、この第一電圧波形と極性を異ならせた第二電圧波形の駆動電圧が、基準信号の発生毎に、振動板１０に印加される。
【００６９】
したがって、振動板１０は、第一電圧波形とこの第一電圧波形と極性を異ならせた第二電圧波形の各々の波形を重ね合わせた電圧波形に対応した状態で変位し、第一電圧波形の駆動電圧が印加される際には、液滴の吐出に必要な振動板１０の変位量及び変位速度を確保して、ノズル孔１３から液滴を吐出する。
【００７０】
また、第二電圧波形の駆動電圧のみが単独で印加される際には、振動板１０は、液滴の吐出に必要な変位を生じず、ノズル孔１３からの液滴の吐出はない。
【００７１】
さらに、この場合には、図４の場合のように振動板１０を個別電極化する必要がなく、電極構成を簡略化することができるとともに、第二電圧波形を印加するためのスイッチング回路も、図４の場合よりも簡略化することができる。
【００７２】
図６は、個別電極８に第一電圧波形の駆動電圧を印加し、個別電極化した振動板１０を個別に選択して第一電圧波形とは逆極性の第二電圧波形の駆動電圧を印加するもので、請求項３に対応するものである。
【００７３】
この駆動波形例の場合、液滴噴射の要求されているノズル孔１３に対応する個別電極８に、第一電圧波形の駆動電圧が印加される。
【００７４】
そして、振動板１０は、個別電極化されており、振動板１０を個別に選択可能なスイッチング回路で液滴を吐出するノズル孔１３に対応する振動板１０を選択して、当該スイッチング回路で選択された振動板１０に、第一電圧波形と極性を異ならせた第二電圧波形の駆動電圧が印加される。
【００７５】
したがって、振動板１０には、各々の電圧波形を重ね合わせた場合、第一電圧波形と、第二電圧波形が各々単独で印加された場合とは異なる電圧波形が印加される。振動板１０は、第一電圧波形とこの第一電圧波形と極性を異ならせた第二電圧波形の各々の波形を重ね合わせたように変位し、第一電圧波形の駆動電圧が印加される際には、液滴の吐出に必要な振動板１０の変位量及び変位速度を確保して、ノズル孔１３から液滴を吐出する。
【００７６】
また、第二電圧波形の駆動電圧のみが単独で印加される際には、振動板１０は、液滴の吐出に必要な変位を生じず、ノズル孔１３からの液滴の吐出はない。
【００７７】
その結果、第一電圧波形と第二電圧波形は、平易な駆動電圧波形であるが、第一電圧波形と第二電圧波形を適時組み合わせることにより、振動板１０の複雑な変位を制御することができる。
【００７８】
したがって、振動板１０の変位量及び変位速度を、形成する画像に最適な状態に制御することができ、画像品質を向上させることができる。
【００７９】
また、実質的な印加電圧を確保した状態で、電源電圧値を下げることができる。
【００８０】
図７は、個別電極８と振動板１０に、基準信号に同期するとともに、同時に、第一電圧波形と第一電圧波形とは逆極性の第二電圧波形を印加するもので、請求項４に対応するものである。
【００８１】
この駆動波形例の場合、液滴噴射の要求されているノズル孔１３に対応する個別電極８に、第一電圧波形の駆動電圧が印加される。
【００８２】
そして、振動板１０に、基準信号に同期するとともに、第一電圧波形と同時に、第一電圧波形とは逆極性の第二電圧波形の駆動電圧が印加される。
【００８３】
したがって、互いに逆極性のパルスである第一電圧波形と第二電圧波形の電圧の立ち上げ／立ち下げを同時に行わせることができ、実効パルスの立ち上げ／立ち下げ時間が長くなることを防止することができる。
【００８４】
その結果、振動板１０の変位速度を向上させることができ、多数のノズル孔１３が高密度化して形成された場合にも、液滴吐出装置１を高速駆動して、マルチノズル化、高密度化に対応することができる。
【００８５】
図８及び図９は、個別電極８に印加する第一電圧波形と振動板１０に印加する第二電圧波形を、極性は異なるが、電圧の絶対値を同じ値にしたもので、請求項５に対応するものである。
【００８６】
この駆動波形例の場合、まず、図８では、液滴噴射の要求されているノズル孔１３に対応する個別電極８に、第一電圧波形の駆動電圧が印加される。
【００８７】
そして、振動板１０に、第一電圧波形とは逆極性で、同じ絶対値を有しているが、第一電圧波形よりもパルス幅が大きい第二電圧波形の駆動電圧が印加される。
【００８８】
図９では、図８の場合と同様に、液滴噴射の要求されているノズル孔１３に対応する個別電極８に、第一電圧波形の駆動電圧が印加されるが、振動板１０には、第一電圧波形とは逆極性で、同じ絶対値を有しているが、第一電圧波形よりもパルス幅が小さい第二電圧波形の駆動電圧が基準信号毎に印加される。
【００８９】
したがって、第一電圧波形と第二電圧波形は、平易な駆動電圧波形であるが、第一電圧波形と第二電圧波形を適時組み合わせることにより、振動板１０の複雑な変位を制御して、振動板１０の変位量及び変位速度を、形成する画像に最適な状態に制御することができ、画像品質を向上させることができる。
【００９０】
また、第一電圧波形と第二電圧波形の絶対値が同じであるため、駆動波形発生回路を簡易化することができる。
【００９１】
図１０は、個別電極８に複数のパルス群からなる第一電圧波形を印加する駆動波形例であり、請求項６に対応するものである。
【００９２】
この駆動波形例の場合、液滴噴射の要求されているノズル孔１３に対応する個別電極８に、複数のパルス群からなる第一電圧波形の駆動電圧が印加され、振動板１０に、第一電圧波形と極性を異ならせたワンパルスからなる第二電圧波形の駆動電圧が印加される。
【００９３】
そして、第一電圧波形は、第一電圧波形を構成する複数のパルスのパルス数に対応した複数の液滴がノズル孔１３から吐出させる波形とするとともに、複数のパルスで構成される第一電圧波形の駆動電圧でノズル孔１３から吐出される複数の液滴が、１つのドットとして合体する電圧波形とする。
【００９４】
したがって、第一電圧波形を構成するパルス群のパルス数を可変制御することで、形成されるドット径を可変制御することができ、画像品質をより一層向上させることができる。
【００９５】
なお、図１０では、第二電圧波形の駆動電圧を、図４の場合と同様に、第一電圧波形の駆動電圧の印加タイミングで、印加しているが、第二電圧波形については、図１０のものに限るものではなく、図５〜図９のいずれのものであってもよい。また、図１０では、第一電圧波形を、パルス群からなる波形としているが、第二電圧波形を、パルス群からなる波形としてもよいし、第一電圧波形と第二電圧波形の双方をパルス群からなる波形としてもよい。
【００９６】
図１１及び図１２は、個別電極８に印加する第一電圧波形と、振動板１０に印加する第二電圧波形とを、基準信号毎に極性を交互入れ換えて印加する駆動波形例であり、請求項７に対応するものである。
【００９７】
この駆動波形例の場合、液滴噴射の要求されているノズル孔１３に対応する個別電極８に、第一電圧波形の駆動電圧が印加され、振動板１０に、第一電圧波形と極性を異ならせた第二電圧波形の駆動電圧が印加される。
【００９８】
そして、図１１では、第二電圧波形の駆動電圧を、第一電圧波形の駆動電圧を印加するときにのみ、印加しており、図１２では、第二電圧波形の駆動電圧を、基準信号毎に、極性を反転させて印加している。
【００９９】
したがって、第一電圧波形と第二電圧波形は、平易な駆動電圧波形であるが、第一電圧波形と第二電圧波形を適時組み合わせることにより、振動板１０の複雑な変位を制御して、振動板１０の変位量及び変位速度を、形成する画像に最適な状態に制御することができ、画像品質を向上させることができることができることができるとともに、駆動波形発生回路を簡単なものとして、液滴吐出装置１を安価なものとすることができる。
【０１００】
また、第一電圧波形と第二電圧波形の極性を、基準信号毎に、交互に反転させているため、残留電荷をより一層緩和させることができ、より一層液滴吐出性能を向上させて、画像品質をより一層向上させることができる。
【０１０１】
図１３は、個別電極８に印加する第一電圧波形と振動板１０に印加する第二電圧波形を、基準信号毎に極性を交互に反転させるとともに、電圧の絶対値を基準信号毎に大・小交互に入れ換え、かつ、同一極性の電圧の絶対値を同じ値にした駆動波形例であり、請求項８に対応するものである。
【０１０２】
この駆動波形例の場合、個別電極８には、基準信号毎に、極性が交互に反転するとともに、電圧の絶対値が、基準信号毎に、大・小交互に入れ代わる第一電圧波形の駆動電圧が印加される。
【０１０３】
振動板１０には、極性が第一電圧波形と反対極性であって、基準信号毎に、交互に反転するとともに、電圧の絶対値が、基準信号毎に、大・小交互に入れ代わる第二電圧波形の駆動電圧が印加される。
【０１０４】
そして、第一電圧波形と第二電圧波形は、同一極性において、その電圧の絶対値が同じ値となっている。
【０１０５】
したがって、第一電圧波形と第二電圧波形は、平易な駆動電圧波形であるが、第一電圧波形と第二電圧波形を適時組み合わせることにより、振動板１０の複雑な変位を制御して、振動板１０の変位量及び変位速度を、形成する画像に最適な状態に制御することができ、画像品質を向上させることができることができるとともに、駆動波形発生回路を簡単なものとして、液滴吐出装置１を安価なものとすることができる。
【０１０６】
また、第一電圧波形と第二電圧波形の極性を、基準信号毎に交互に反転させ、かつ、その電圧の絶対値を基準信号毎に変化させるとともに、同一極性で同じ値としているため、残留電荷をより一層緩和させることができ、より一層液滴吐出性能を向上させて、画像品質をより一層向上させることができる。
【０１０７】
図１４は、個別電極８に印加する第一電圧波形と、振動板１０に印加する第二電圧波形を、同一波形とするとともに、基準信号毎に極性を相互に反転させる駆動波形例であり、請求項９に対応するものである。
【０１０８】
この駆動波形例では、液滴噴射の要求されているノズル孔１３に対応する個別電極８に、基準信号毎に、その極性が反転する第一電圧波形の駆動電圧が印加される。
【０１０９】
振動板１０には、第一電圧波形と同一の波形であって、第一電圧波形と反対極性の第二電圧波形の駆動電圧が印加される。
【０１１０】
そして、第一電圧波形は、基準信号と同期しているが、第二電圧波形は、第二電圧波形よりも所定位相だけ遅くなっている。
【０１１１】
したがって、第一電圧波形と第二電圧波形は、平易な駆動電圧波形であるが、第一電圧波形と第二電圧波形を適時組み合わせることにより、振動板１０の複雑な変位を制御して、振動板１０の変位量及び変位速度を、形成する画像に最適な状態に制御することができ、画像品質を向上させることができることができることができるとともに、駆動波形発生回路を簡単なものとして、液滴吐出装置１を安価なものとすることができる。
【０１１２】
また、第一電圧波形と第二電圧波形を、同一波形とするとともに、基準信号毎に極性を相互に反転させているため、残留電荷をより一層緩和させることができ、より一層液滴吐出性能を向上させて、画像品質をより一層向上させることができる。
【０１１３】
図１５は、個別電極８に印加する第一電圧波形と振動板１０に印加する第二電圧波形を、同一波形で、逆極性であって、かつ、同期させた駆動波形例であり、請求項１０に対応するものである。
【０１１４】
この駆動波形例の場合、個別電極８に印加される第一電圧波形と振動板１０に印加される第二電圧波形は、同一波形パルスであって、極性のみが逆極性の駆動波形であり、基準信号をトリガーとして、第一電圧波形と第二電圧波形が、それぞれ個別電極８と振動板１０に、同時に印加される。
【０１１５】
したがって、第一電圧波形と第二電圧波形は、平易な駆動電圧波形であるが、第一電圧波形と第二電圧波形を適時組み合わせることにより、振動板１０の複雑な変位を制御して、振動板１０の変位量及び変位速度を、形成する画像に最適な状態に制御することができ、画像品質を向上させることができることができることができるとともに、駆動波形発生回路を簡単なものとして、液滴吐出装置１を安価なものとすることができる。
【０１１６】
また、互いに逆極性の同一波形パルスの電圧の立ち上げ／立ち下げを、同時に行っているので、実効パルスの立ち上げ／立ち下げ時間が長くなることを防止することができ、振動板１０の変位開始時の変位速度を向上することができる。したがって、多数のノズル孔１３が高密度化して形成された場合にも、液滴吐出装置１を高速駆動して、マルチノズル化、高密度化に対応することができる。
【０１１７】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１１８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の液滴吐出装置によれば、液体流路を通して供給液室から液体の供給される複数の液室の各液室の一部に設けられた振動板及び各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極に対して、当該個別電極には、所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加し、振動板には、所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加して、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で振動板を変形させて液室に圧力を発生させ、当該液室内の液体をノズルから吐出させるに際して、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせるとともに、振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加するので、第一の駆動電圧の第一の電圧波形と第二の駆動電圧の第二の電圧波形が重ね合わさった電圧波形に対応した状態で振動板を変位させることができ、平易な電圧波形で振動板の変位を複雑に制御して液滴吐出状態を種々変化させて、画像品質を向上させることができるとともに、実質的な印加電圧を確保しつつ、電源電圧値を下げることができる。
【０１１９】
請求項２記載の発明の液滴吐出装置によれば、液体流路を通して供給液室から液体の供給される複数の液室の各液室の一部に設けられた振動板及び各振動板に所定のギャップをおいて対向して配設された個別電極を、そのいずれか一方を共通電極とし、当該個別電極には、所定の第一の電圧を有する所定の第一の電圧波形の第一の駆動電圧を印加し、振動板には、所定の第二の電圧を有する所定の第二の電圧波形の第二の駆動電圧を印加して、当該第一の駆動電圧と第二の駆動電圧で生じる静電気力で振動板を変形させて液室に圧力を発生させ、当該液室内の液体をノズルから吐出させるに際して、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、それらの電圧波形の極性を相互に異ならせるとともに、振動板の駆動期間の所定の同期期間内に印加するとともに、少なくともノズルが記録時に記録領域にある間は、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧のいずれか一方を常時印加するので、振動板を個別電極化することなく、また、駆動電圧の印加のためのスイッチング処理を簡単なものとして、簡単かつ安価な構成で、第一の駆動電圧の第一の電圧波形と第二の駆動電圧の第二の電圧波形が重ね合わさった電圧波形に対応した状態で振動板を変位させることができ、平易な電圧波形で振動板の変位を複雑に制御して液滴吐出状態を種々変化させて、画像品質を向上させることができるとともに、安価かつ簡単に実質的な印加電圧を確保しつつ、電源電圧値を下げることができる。
【０１２０】
請求項３記載の発明の液滴吐出装置によれば、第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、複数の個別電極と複数の振動板のうち、液体の吐出の要求されているノズルに対応する個別電極と振動板を、それぞれ個別に選択して印加するので、振動板を、第一の電圧波形と第二の電圧波形の組み合わせに応じた複数の異なる変位量と変位速度で変位させることができ、ドット形成を多値化して、より一層画像品質を向上させることができる。
【０１２１】
請求項４記載の発明の液滴吐出装置によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形が相互に逆極性の第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、個別電極と振動板に印加するので、実効パルスの立ち上げ／立ち下げ時間が長くなることを防止することができ、振動板を高速に変位させて、マルチノズル化、高密度化した場合にも、高速で印字処理を行うことができる。
【０１２２】
請求項５記載の発明の液滴吐出装置によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、相互に逆極性であって、第一の電圧の絶対値と第二の電圧の絶対値が同じ値としているので、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成することができ、安価かつ簡単な構成で画像品質を向上させることができる。
【０１２３】
請求項６記載の発明の液滴吐出装置によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、少なくともいずれか一方が、複数のパルス群からなる電圧波形としているので、１つのドットを形成する液をパルス数に対応した複数の液滴として吐出させることができ、パルス数を制御することでドット形成を多値化して、より一層画像品質を向上させることができる。
【０１２４】
請求項７記載の発明の液滴吐出装置によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、相互に逆極性であって、それぞれが交互にその極性が変化するものとしているので、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化することができ、より一層画像品質を向上させることができる。
【０１２５】
請求項８記載の発明の液滴吐出装置によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、同じ極性の第一の電圧の絶対値と第二の電圧の絶対値が、同じ値のものとしているので、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成することができるとともに、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化することができ、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることができる。
【０１２６】
請求項９記載の発明の液滴吐出装置によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形を、同一波形であり、相互に極性が異なるとともに位相が異なるものとしているので、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成することができるとともに、個別電極と振動板の間に残留する残留電荷を適切に除去して、振動板の変位を適切化することができ、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることができる。
【０１２７】
請求項１０記載の発明の液滴吐出装置によれば、第一の電圧波形と第二の電圧波形が相互に同一の波形であって逆極性の第一の駆動電圧と第二の駆動電圧を、相互に同期しかつ同時に、個別電極と振動板に印加するので、実効パルスの立ち上げ／立ち下げ時間が長くなることを防止することができ、振動板を高速に変位させて、マルチノズル化、高密度化した場合にも、高速で印字処理を行うことができるとともに、第一の電圧波形と第二の電圧波形を簡単な構成で生成することができ、安価かつ簡単な構成で画像品質をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液滴吐出装置の一実施の形態を適用した液滴吐出装置の分解斜視図。
【図２】図１の液滴吐出装置の部分拡大断面図。
【図３】従来の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号を示す図。
【図４】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号の一例を示す図。
【図５】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号の他の例を示す図。
【図６】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図７】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図８】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図９】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図１０】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図１１】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図１２】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図１３】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図１４】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【図１５】図１の液滴吐出装置の駆動電圧の電圧波形と基準信号のさらに他の例を示す図。
【符号の説明】
１  液滴吐出装置
２  ジョイント部
３  フィルタ
４  フレーム
５  静電アクチュエータ
６  ノズルプレート
７  アクチュエータユニット
８  個別電極
９  加圧液室
１０  振動板
１１  共通液室流路
１２  流体抵抗
１３  ノズル孔
１４  液体流路
１５  挿入溝
１６  ドライバＩＣ
１７  ＦＰＣケーブル
１８  振動板ギャップ封止剤
１９  ノズル板封止剤